高校人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)策略研究

高廣尚

摘要：隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)許多高等院校紛紛開設(shè)了人工智能專業(yè)，以培養(yǎng)適應(yīng)該領(lǐng)域發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。然而，在人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)中，存在教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)、專業(yè)課程設(shè)置狹窄單一，以及師資隊(duì)伍力量不足等問題。文章從優(yōu)化課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容、建立課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制、培養(yǎng)產(chǎn)教融合的雙師型教師隊(duì)伍，以及推進(jìn)跨學(xué)科交叉與融合這四個方面，設(shè)計(jì)人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)策略。

關(guān)鍵詞：人工智能；應(yīng)用型人才；人才培養(yǎng)；策略研究；產(chǎn)教融合

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）13-0141-03 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID） ：

0 引言

當(dāng)今，人工智能（Artificial Intelligence，AI） 已成為引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性核心技術(shù)。與此同時(shí)，它正在深刻改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)模式、生活方式和學(xué)習(xí)方式[1]。而ChatGPT的出現(xiàn)更彰顯了人工智能應(yīng)用潛力的無限可能[2]。很顯然，隨著人工智能等新技術(shù)快速迭代，應(yīng)用型人才的需求也會進(jìn)一步擴(kuò)大[3-5]。然而事實(shí)上，相較于歐美等發(fā)達(dá)國家，我國人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系目前仍然面臨教學(xué)模式與實(shí)踐脫節(jié)、課程設(shè)置難以覆蓋廣泛應(yīng)用場景、師資力量無法匹配行業(yè)需求，以及培養(yǎng)體系分散缺乏系統(tǒng)性等問題。鑒于此，本文將基于上述問題，并從優(yōu)化課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容、建立課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制、培養(yǎng)產(chǎn)教融合的雙師型教師隊(duì)伍，以及推進(jìn)跨學(xué)科交叉與融合這四個方面，來深層次探索人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式，以滿足企業(yè)對人工智能應(yīng)用型人才的迫切需求。

1 相關(guān)研究

嚴(yán)遠(yuǎn)亭等[6]從人工智能人才的柔性培養(yǎng)方案制定、人工智能人才培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建，以及本-碩- 博人才培養(yǎng)路徑設(shè)計(jì)等三個方面探討了新工科建設(shè)背景下人工智能人才培養(yǎng)體系的建設(shè)思路。然而，該研究未涵蓋具體實(shí)施和評估階段，可能需要更多實(shí)地調(diào)查和實(shí)踐驗(yàn)證。胡德鑫等[7]通過綜合比較分析美國頂尖研究型大學(xué)的案例，揭示了其人工智能人才培養(yǎng)的革新路徑與演進(jìn)機(jī)理，為我國未來人才培養(yǎng)提供科學(xué)參考。然而，該研究重點(diǎn)關(guān)注美國案例，可能在適應(yīng)中國本土情況方面存在局限性。朱斐等[8]認(rèn)為通過校企課程、師資，以及資源的深度融合，可以實(shí)現(xiàn)科教融合和產(chǎn)教融合，進(jìn)而協(xié)同育人。同時(shí)，建立了“產(chǎn)教結(jié)合、校企合作管理委員會”和“產(chǎn)教結(jié)合、校企合作項(xiàng)管理工作小組”兩級管理機(jī)構(gòu)，以保障產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)機(jī)制的實(shí)施。該研究雖然提出了校企融合的機(jī)制，但在實(shí)際實(shí)施過程中可能會面臨協(xié)調(diào)和資源整合的挑戰(zhàn)。陳廣秋等[9]以改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和模式為切入點(diǎn)，構(gòu)建了人工智能應(yīng)用實(shí)踐課程平臺，并通過開展開放式實(shí)踐項(xiàng)目，建立了滿足應(yīng)用型人才需求的多元實(shí)驗(yàn)室評價(jià)體系。他們采用項(xiàng)目需求驅(qū)動的方法來指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐和人工智能思維能力。該研究可能缺乏對其他方面的綜合考慮，因?yàn)槠渲攸c(diǎn)放在實(shí)踐課程和多元實(shí)驗(yàn)室評價(jià)體系上。周思佳等[10]認(rèn)為人工智能人才培養(yǎng)體系的建設(shè)路徑，需要從學(xué)科交叉、課程體系、實(shí)踐平臺和師資隊(duì)伍這四個方面展開。該研究提出了建設(shè)路徑，但未具體探討如何解決路徑上的實(shí)際挑戰(zhàn)和困難。

2 優(yōu)化課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容

合理的課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)。基于文獻(xiàn)研究，本研究提出以下策略，如圖1所示。

1） 設(shè)置應(yīng)用性強(qiáng)的課程，增加項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。在課程設(shè)置方面，新增前沿技術(shù)課程，如深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺，開設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和案例分析課程，旨在讓學(xué)生接觸到最新的行業(yè)知識和實(shí)際案例，為他們的應(yīng)用基礎(chǔ)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，增加團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和校企項(xiàng)目基地實(shí)習(xí)等實(shí)際操作環(huán)節(jié)，以幫助學(xué)生在真實(shí)項(xiàng)目中培養(yǎng)工程實(shí)踐能力，并提高解決實(shí)際問題的能力。

2） 增加工程訓(xùn)練類課程，培養(yǎng)工程思維。工程訓(xùn)練類課程旨在通過案例教學(xué)方法，包括基于實(shí)際工程項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)、編程訓(xùn)練、測試驅(qū)動開發(fā)等，使學(xué)生深入理解系統(tǒng)化分析問題和應(yīng)用合理開發(fā)模式的工程思維。這不僅有助于學(xué)生理論知識的實(shí)際運(yùn)用，還使他們能夠更好地應(yīng)對復(fù)雜的實(shí)際挑戰(zhàn)。

3） 積極邀請企業(yè)專家來校授課。通過邀請企業(yè)專家來校授課，學(xué)生將有機(jī)會從實(shí)際行業(yè)專家那里學(xué)習(xí)最新的工業(yè)實(shí)踐方法、產(chǎn)品設(shè)計(jì)策略，以及高度先進(jìn)的算法技術(shù)。這不僅能使課程內(nèi)容更貼近產(chǎn)業(yè)需求，還為學(xué)生提供實(shí)用的見解和技能，使他們在畢業(yè)后更容易適應(yīng)職業(yè)要求。此外，與企業(yè)專家的直接互動將幫助學(xué)生建立與產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系，了解實(shí)際工作環(huán)境，并在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用他們所學(xué)。

4） 建立課程反饋機(jī)制。通過積極收集學(xué)生和企業(yè)對現(xiàn)有課程的反饋意見，學(xué)校可以了解到課程的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。這種持續(xù)的評估過程有助于學(xué)校跟蹤行業(yè)發(fā)展趨勢和學(xué)生需求的變化，進(jìn)而根據(jù)這些動態(tài)信息來調(diào)整課程內(nèi)容。

3 建立課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制

課程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化與評估對保證教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要?；谖墨I(xiàn)研究，本研究提出以下策略，如圖2 所示。

1） 制定明確的課程質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了確保課程的質(zhì)量和有效性，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該綜合考慮內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性和應(yīng)用性。這有助于確保課程與學(xué)科發(fā)展方向、行業(yè)動態(tài)，以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際問題解決能力的要求密切相關(guān)。此外，我們需要制定詳細(xì)的考核要求和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以確保它們與人才培養(yǎng)目標(biāo)高度契合，并且可以量化到位。

2） 建立多元化的課程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。為了全面了解課程的教學(xué)情況，我們可以采用多種方式，如聽課、學(xué)生評教、邀請專家評估等。這不僅可以為教師提供關(guān)于教學(xué)效果的反饋，還有助于學(xué)校識別和解決潛在問題。同時(shí)，我們需要建立系統(tǒng)完備的監(jiān)控指標(biāo)和評估體系，以確保對課程質(zhì)量的測評是客觀和準(zhǔn)確的。

3） 開展定期評估與持續(xù)改進(jìn)。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和不足之處，我們可以通過定期收集學(xué)生和教師的反饋以進(jìn)行教學(xué)效果評估。這種反饋機(jī)制可以幫助我們更好地了解課程的實(shí)際表現(xiàn)，以便采取針對性的改進(jìn)措施。這包括調(diào)整課程內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，或者補(bǔ)充教學(xué)資源，以確保課程能夠持續(xù)優(yōu)化，滿足學(xué)生的需求和期望。

4） 構(gòu)建系統(tǒng)完備的質(zhì)量保障體系。為了構(gòu)建系統(tǒng)完備的質(zhì)量保障體系，我們可以采取以下關(guān)鍵步驟：首先，建立明確的課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)控體系，以確保課程的質(zhì)量得以監(jiān)測和評估。其次，進(jìn)行持續(xù)的課程質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，以了解課程的實(shí)際表現(xiàn)和學(xué)生的反饋，從而識別并改進(jìn)潛在的問題。此外，可以借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，特別是那些在人工智能領(lǐng)域教育方面取得成功的案例，以不斷提升課程質(zhì)量保障體系的系統(tǒng)性和有效性。

4 培養(yǎng)產(chǎn)教融合的雙師型教師隊(duì)伍

建設(shè)產(chǎn)教融合的雙師型教師隊(duì)伍對深化產(chǎn)教融合具有重要意義。根據(jù)文獻(xiàn)研究，本研究提出以下策略，如圖3所示。

1） 積極引入業(yè)內(nèi)專家任兼職教師。業(yè)內(nèi)專家具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，他們可以幫助教學(xué)更貼近行業(yè)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。此外，專家的支持可以幫助學(xué)生參與真實(shí)工業(yè)項(xiàng)目，從而拓寬他們的視野。這有助于提升學(xué)校的教學(xué)科研水平，并促進(jìn)產(chǎn)學(xué)交流。

2） 完善雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。在完善雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面，我們可以采取以下措施：首先，聘請那些在創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)家擔(dān)任創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師。他們可以向?qū)W生提供寶貴的創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，幫助他們更好地理解創(chuàng)業(yè)過程中的挑戰(zhàn)和機(jī)會。其次，建立產(chǎn)學(xué)研用合作平臺，使教師更容易參與校企合作項(xiàng)目。這有助于將課堂知識與實(shí)際產(chǎn)業(yè)需求更好地結(jié)合起來，為學(xué)生提供更廣闊的實(shí)踐平臺，進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3） 健全教師評價(jià)考核機(jī)制。為了構(gòu)建更具活力和有效性的教師評價(jià)考核機(jī)制，我們需要考慮以下關(guān)鍵因素：首先，合理設(shè)置評價(jià)體系，評價(jià)體系應(yīng)該綜合考慮教學(xué)效果和社會貢獻(xiàn)度，以更全面的方式衡量教師的績效，從而鼓勵他們在學(xué)術(shù)教育中產(chǎn)生更多的實(shí)際價(jià)值。其次，建立激勵機(jī)制，如獎勵教師深入一線與產(chǎn)業(yè)界合作。這有助于將教育教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求有機(jī)結(jié)合，推動雙方互相受益。

4） 提升教師自主研發(fā)能力。提升教師的自主研發(fā)能力對于學(xué)校的科研和教育質(zhì)量至關(guān)重要。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，學(xué)校可以采取以下關(guān)鍵措施：首先，增加科研投入，為教師提供更多的研究資源和支持，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、研究經(jīng)費(fèi)等，以確保他們能夠開展高水平的研究工作。其次，改善教師的創(chuàng)新條件，為他們提供良好的研究環(huán)境和平臺，鼓勵他們積極參與原創(chuàng)性研究項(xiàng)目。通過這些舉措，學(xué)校將能夠提高科研水平，推動研究成果的產(chǎn)出和轉(zhuǎn)化，為人工智能領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新做出更多貢獻(xiàn)。此外，提升教師的自主研發(fā)能力也將激發(fā)學(xué)生的科研興趣，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新人才，為學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展和社會的進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

5） 完善教師聘任制度。完善教師聘任制度代表了學(xué)校對人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展的長期承諾，不僅僅是一項(xiàng)行政規(guī)定。在這一制度的完善過程中，需要綜合考慮多個方面的因素，包括教師的招聘、晉升、評估等各個環(huán)節(jié)。通過建立健全的教師崗位聘任制度，學(xué)?？梢愿嗅槍π缘匾M(jìn)和培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的專業(yè)教師，推動科研團(tuán)隊(duì)的協(xié)同合作，提高教育質(zhì)量，并為學(xué)生提供更多的學(xué)術(shù)支持和指導(dǎo)。

5 推進(jìn)跨學(xué)科交叉與融合

跨學(xué)科交叉與融合在人工智能人才培養(yǎng)中顯得尤為重要。根據(jù)文獻(xiàn)綜述，本研究提出以下改進(jìn)策略，如圖4所示。

1） 開設(shè)多學(xué)科交叉的人工智能課程。為了提供更全面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，應(yīng)開設(shè)多學(xué)科交叉的人工智能課程。這些課程應(yīng)包含計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、語言、心理等多個學(xué)科知識，幫助學(xué)生深入理解人工智能領(lǐng)域的復(fù)雜性和多樣性。通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)生將有機(jī)會培養(yǎng)跨學(xué)科思維模式和創(chuàng)新能力，為未來科技創(chuàng)新和社會發(fā)展做好充分準(zhǔn)備。

2） 實(shí)施交叉學(xué)科雙學(xué)位培養(yǎng)機(jī)制。為了促進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)校應(yīng)采取以下措施：首先，鼓勵計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、工程等專業(yè)學(xué)生選修輔修專業(yè)，并同時(shí)設(shè)置數(shù)據(jù)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等新興交叉學(xué)科，以吸引不同專業(yè)背景的學(xué)生參與。通過這種交叉學(xué)科培養(yǎng)模式，學(xué)生將能夠拓展知識領(lǐng)域，增強(qiáng)跨學(xué)科應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維，為人工智能領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用做出更多貢獻(xiàn)。

3） 構(gòu)建支持交叉融合的虛擬仿真平臺。為了推動跨學(xué)科交叉與融合，學(xué)校應(yīng)著重構(gòu)建支持交叉融合的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺。這一平臺的建立將實(shí)現(xiàn)資源共享，促進(jìn)學(xué)生開展跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)實(shí)踐能力。通過虛擬仿真平臺，不同領(lǐng)域的知識將得以交叉融合，為人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力支持。

4） 舉辦多學(xué)科綜合實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)競賽、項(xiàng)目合作等活動。學(xué)?？梢酝ㄟ^舉辦多學(xué)科綜合實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)競賽和項(xiàng)目合作等活動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。這些活動不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新能力，還可以與企業(yè)合作開展項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生深入實(shí)踐，增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力。綜合性活動為學(xué)生提供全方位學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而為人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5） 加強(qiáng)國際交流與合作。為了拓展學(xué)生的國際視野和加強(qiáng)對國際科技發(fā)展趨勢的把握，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)國際交流與合作。引入國際先進(jìn)理念和經(jīng)驗(yàn)將有助于培養(yǎng)符合全球化背景的創(chuàng)新思維和合作能力。這不僅將為學(xué)生提供更廣闊的發(fā)展空間，還將為我國人工智能領(lǐng)域的國際合作與競爭提供有力支持。

6 結(jié)束語

人工智能與各個行業(yè)和場景進(jìn)行深度融合將是未來的一大發(fā)展趨勢。這種融合將不可避免地滲透到數(shù)字經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展，以及日常生活的各個方面，使人工智能成為不可或缺的核心技術(shù)。然而，目前我國人工智能行業(yè)嚴(yán)重缺乏人才，這已成為限制企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，更進(jìn)一步影響了人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，本文將從以下四個方面進(jìn)行深入分析：優(yōu)化課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容、建立課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制、培養(yǎng)產(chǎn)教融合的雙師型教師隊(duì)伍，以及推進(jìn)跨學(xué)科交叉與融合。這旨在為高校的人工智能應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)，同時(shí)積極為我國人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]“ 十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃[EB/OL]. [2023-08-01]. https：//www.gov.cn/zhengce/content/2022-01/12/content_5667817.htm.

[2] 朱永新，楊帆. ChatGPT/生成式人工智能與教育創(chuàng)新：機(jī)遇、挑戰(zhàn)以及未來[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2023，41（7）：1-14.

[3] 蘇璽鑒，胡安俊. 人工智能的產(chǎn)業(yè)與區(qū)域滲透：態(tài)勢、動力、模式與挑戰(zhàn)[J]. 經(jīng)濟(jì)學(xué)家，2023（2）：79-89.

[4] 何曉斌，石一琦. 人工智能的發(fā)展和我國人工智能文科人才的培養(yǎng)[J]．清華大學(xué)教育研究，2019（4）：32-38.

[5] 世界一流大學(xué)如何建設(shè)人工智能學(xué)科[EB/OL]. [2023-08-01]. http：//www. rmlt. com. cn/2022/0210/639525. shtml.

[6] 嚴(yán)遠(yuǎn)亭，張以文，陳潔，等. 新工科背景下人工智能人才培養(yǎng)體系探究[J]. 巢湖學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，21（3）：119-125.

[7] 胡德鑫，紀(jì)璇. 美國研究型大學(xué)人工智能人才培養(yǎng)的革新路徑與演進(jìn)機(jī)理[J]. 研究生教育研究，2022（4）：80-89.

[8] 朱斐. 產(chǎn)教融合培養(yǎng)人工智能人才機(jī)制研究[J]. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2022，5（2）：1-3.

[9] 陳廣秋，吳僑，郭子源，等．新工科背景下人工智能專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與模式探究[J]．現(xiàn)代教育前沿，2023，4（1）：67-70.

[10] 周思佳，高敏，單淇.新工科建設(shè)背景下人工智能人才培養(yǎng)的路徑研究[J].教育教學(xué)論壇，2021（2）：169-172.

【通聯(lián)編輯：王力】

基金項(xiàng)目：基于學(xué)習(xí)者畫像的個性化教學(xué)改革探索與實(shí)踐（No.2021B38）